Efectul Doppler - l
Sursa de undă este deplasat spre stânga. Apoi, frecvența undei stânga devine mai mare (mai mult), precum și dreptul - inferior (mai mic), cu alte cuvinte, în cazul în care sursa de undă emisă le preia val, lungimea de undă scade. Dacă îndepărtat - crește lungimea de undă.
efectul Doppler - modificarea frecvenței și a lungimii de undă. receptor înregistrat cauzate de mișcarea sursei și / sau mișcare receptor.
Esența fenomenului
Efectul Doppler este ușor de observat în practică, atunci când un observator trece printr-o mașină cu o sirenă activat. sirena dă orice Presupunem că anumite ton, si nu se schimba. Atunci când autovehiculul nu se deplasează în raport cu observatorul, atunci el aude exact tonul pe care emite o sirenă. Dar, în cazul în care mașina este mai aproape de observator, frecvența undelor sonore vor crește (și descrește lungimea), iar observatorul aude un ton mai mare decât acesta emite de fapt o sirenă. La acel moment, când mașina va trece printr-un observator, el va auzi același ton, care emite de fapt sirena. Iar când mașina se va deplasa în continuare și va trebui să se îndepărteze și să nu mai aproape, atunci observatorul va auzi un ton scăzut, din cauza o frecvență mai mică (și, în consecință, de o lungime mai mare) a undelor sonore.
Pentru valuri (de exemplu, sunet), se propagă în orice mediu, trebuie să se ia în considerare mișcarea atât a sursei și a receptorului în raport cu valuri medii. Pentru undele electromagnetice (de exemplu lumina) pentru a răspândi, care nu are nevoie de nici un vid mediu are o valoare de numai mișcarea relativă a sursei și a receptorului [1].
De asemenea, important este cazul atunci când mediul este în mișcare particule încărcate la viteze relativiste. În acest caz, radiația Cerenkov este detectată în laborator. direct legate de efectul Doppler.
Descrierea matematică
Dacă sursa de undă se deplasează în raport cu mediul, distanța dintre crestele undelor (lungime de undă) depinde de viteza și direcția de deplasare. Dacă sursa se deplasează spre receptor, care este prins cu ei val emis, lungimea de undă este redusă dacă eliminat - crește lungimea de undă:
,
în care - frecvența cu care sursa emite unde, - viteza de propagare a undei în mediu, - viteza sursei de undă în raport cu mediul (pozitiv dacă sursa se apropie de receptor și negativ dacă este eliminat).
Frecvența înregistrată de către receptor fix
.
În mod similar, în cazul în care receptorul se deplasează spre valuri, se înregistrează piepteni lor mai des, și vice-versa. Pentru o sursă fixă și receptor în mișcare
,
în care: - viteza receptorului în raport cu mediul (pozitiv atunci când se deplasează spre sursa).
Substituind în ecuația (2) frecvența formulelor (1) pentru a obține o formulă pentru cazul general:
.
Efectul Doppler relativist
În cazul undelor electromagnetice (sau alte particule lipsite de masă), în vid, formula pentru ieșirea de frecvență din ecuațiile relativității speciale. Deoarece propagarea undelor electromagnetice nu este necesar suport material, acesta poate fi considerat doar viteză relativă a sursei și observator [2] [3].
în cazul în care - viteza luminii. - viteza de sursă în raport cu receptorul (observator), - unghiul dintre direcția sursei și vectorului de viteză al receptorului în sistemul de referință. Dacă sursa este radial departe de observator, în cazul în care se apropie - [4].
Efectul Doppler relativist din două motive:
- schimbare clasică frecvență analogică în mișcarea relativă a sursei și a receptorului;
- dilatarea timpului relativistă.
Ultimul factor conduce la un efect Doppler transversal atunci când unghiul dintre vectorul de undă și rata sursă este egal. În acest caz, schimbarea de frecvență este pur efect relativist, având în nici un analog clasic.
Cum de a observa efectul Doppler
Nu schimbați locația microfonului înregistrează sunetul făcut de cele două sirenele mașinilor de poliție se deplasează spre stânga. Mai jos puteți vedea frecvența fiecăreia dintre cele două sunete primite de microfon.
Deoarece fenomenul este caracteristic pentru orice valuri și fluxuri de particule, este foarte ușor de observat pentru sunet. Frecvența oscilațiilor acustice este percepută de urechea ca smoala. Este necesar să se aștepte o situație în care o mașină în mișcare rapidă sau cu trenul va trece peste tine, facand un sunet, cum ar fi o sirenă sau cu o sonerie. Veți auzi că atunci când vehiculul se apropie de tine, gazonul va fi mai mare atunci când mașina va ajunge, va scădea brusc și apoi, atunci când eliminați masina va emite un semnal sonor, la o notă mai mică.
cerere
- Doppler radar - radar. care măsoară semnalul de schimbare a frecvenței reflectată de obiect. Prin modificarea frecvenței se calculează componenta radială a vitezei a obiectului (proiecția de viteză pe o linie care trece prin obiectul și radar). radare Doppler pot fi folosite în multe domenii diferite: pentru a determina viteza de aeronave, nave, mașini, hidrometeori (de exemplu, nori), mare și curenții de râu. precum și alte facilități.
Dovada de rotație a Pământului în jurul Soarelui prin intermediul efectului Doppler.
- astronomie
- Schimbarea liniilor spectrale determină viteza radială a mișcării stelelor. galaxii și alte corpuri cerești. Folosind efectul Doppler din spectrul corpurilor cerești este definită prin viteza lor radială. Schimbarea lungime de unda de oscilație lumina conduce la faptul că toate liniile spectrale din spectrul sursei sunt deplasate spre lungimi de undă mai lungi, atunci când viteza radială a acesteia este direcționată departe de observator (deplasare roșu), și spre scurt, în cazul în care direcția vitezei radiale - privitorul (deplasare albastru) . Dacă viteza sursei este mică în comparație cu viteza luminii (300,000 km / s), viteza radială este viteza luminii, înmulțită cu schimbarea lungimii de undă a oricărei linii spectrale și împărțită la o lungime de undă de aceeași linie într-o sursă fixă.
- Pentru a mări lățimea liniei de spectru este determinată de temperatură stele
- măsurarea non-invazivă a debitului. Folosind efectul Doppler masurat debit de lichide și gaze. Avantajul acestei metode este că nu are nevoie de senzori plasați direct în fluxul. Rata este determinată de împrăștierea ultrasunetelor prin neomogenități (particule tulbureală. Picăturile de lichid nemiscibil cu fluxul principal, bule de gaz).
- alarmă de securitate. Pentru detectarea obiectelor în mișcare
- Determinarea coordonatelor. COSPAS-SARSAT coordonatele emițător de urgență pe teren determinată prin satelit de la semnalul radio recepționat de la ea, folosind efectul Doppler.
Artă și Cultură
- În a doua serie de primul sezon al sitcomului american «The Big Bang Theory» Dr. Sheldon Cooper merge de Halloween. pentru care am pus pe un costum, simbolizând efectul Doppler. Cu toate acestea, toți cei prezenți (cu excepția celor pentru prieteni) cred că el este - o zebră.
notițe
Vezi ce „efectul Doppler“ în alte dicționare:
Efect Doppler - Doppler schimbare de frecvență care are loc atunci când se deplasează în raport emițător la receptor sau invers. [LM Nevdyaev. Tehnologii de telecomunicatii. Dicționar Român engleză referință. Editat de JM Gornostaeva. Bucuresti ... Director tehnic traducator
Efect Doppler - Doplerio reiškinys statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Efectul Doppler vok. Doppler Effekt, m rus. efect Doppler, m; Fenomenul Doppler, n pranc. effet Doppler, m ... Fizikos terminų žodynas
Efect Doppler - Doppler io efektas statusas T sritis AUTOMATIKA atitikmenys: angl. Efectul Doppler vok. Doppler Effekt, m rus. Doppler, m; efect Doppler, m pranc. effet Doppler, m ryšiai: sinonimas - Doplerio efektas ... Automatikos terminų žodynas
Efect Doppler - Doplerio efektas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Spinduliuotės stebimo bangos ilgio pasikeitimas, šaltiniui judant stebėtojo atžvilgiu. atitikmenys: angl. Efectul Doppler vok. Dopplereffekt, m rus. Doppler, m; Efect Doppler, m ... Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės TECHNIKOS terminų žodynas
Efect Doppler - Doplerio efektas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Matuojamosios spinduliuotės dažnio pokytis, atsirandantis dėl reliatyviojo judesio prelată pirminio ar antrinio šaltinio ir stebėtojo. atitikmenys: angl. Efectul Doppler vok ... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
Efect Doppler - Doplerio efektas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Efectul Doppler vok. Doppler Effekt, m rus. efect Doppler, m pranc. effet Doppler, m ... Fizikos terminų žodynas
efect Doppler - w modificarea Fluctuații de frecvență sau lungime de unda l, percepută de către observator în timpul sursa de oscilații de mișcare și observatorului în raport unul cu altul. Apariția efectului Doppler este cel mai bine explicat cu un exemplu. Lăsați sursa de staționare ... ... Concepte ale științei moderne. Glosar de termeni cheie
Efectul Doppler - Modificarea frecvenței și mișcare pas, datorită sursei staționare sa în raport cu un observator ... psihologia senzațiilor: glosar
efectul Doppler - efectul Doppler: ca ambii observatori pe trotuar poate auzi sunetul sirenei în picioare pe site-ul unui camion de foc pe aceeași frecvență; b observator, care se apropie de un camion de foc aude sunetul o frecvență mai mare, iar observatorul din care ... ... Ilustrat Dicționarul Enciclopedic
- Efectul Doppler clasic. Vladimir Zolotukhin. De la deschiderea efectului Doppler clasic a fost mai mult de 170 de ani. Fenomenul este bine stabilit, utilizat pe scară largă în domeniul științei și tehnologiei și natura sa fizică pare a fi destul de ... Citește mai mult Vand (numai Ucraina) pentru 4979 UAH
- Set de tabele. Fizică. Undele mecanice. Acustică (8 tabele). Album de formare de 8 pagini. Articolul - 5-8665-008. proces Wave. valuri longitudinale. valuri transversale. valuri periodice. valuri reflecție. Standing valuri. Undele sonore. pas. ... Citește mai mult Cumpărați 1856 ruble
- Efectul Doppler. Jesse Russell. Această carte va fi făcută în conformitate cu comanda pe tehnologia de imprimare Tehnologie-on-Demand. Atenție! Cartea este o colecție de material din Wikipedia și / sau din alte surse-on-line. ... Citește mai mult Cumpără pentru 1.125 de ruble